物理の縦波を横波表現したグラフの読み取りについて、速度の最大の正負はグラフをずらした次の瞬間を見て決めると思うのですが、加速度の正負はどのように考えるのでしょうか？

・物理 物体Q(質量m)の位置エネルギーの変化はなぜこれになるのでしょうか？赤の下線が引いてあるところです よろしくお願いします🙇‍♀️

「球Pと質量m[kg] (M> m) の小球Qを2rより長い軽くて伸びない糸で結び, 図の なめらかな半径r [m] の半球形のわんが水平に固定されている。質量M [kg]の小 ようにPを内側に入れて、わんのふちAに糸をかける。 重力加速度の大きさを [m/s] とし,Pの位置は球の中心を中心とした角∠AOP=9[rad] で測るものとす る。以下の問1,問2のそれぞれの場合について答えよ。 M A Q (1) 問1 小球Pが0 =7Qとつり合った。この場合,Mとの間に成り立つ関係を 求めよ。 また, わんからPに働く抗力の大きさをMとg で表せ。 問2 小球PをAのすぐ内側 (80) で静かに放すと, 下方へ滑り出した。 この場合 について,以下の問いに答えよ。 (1) 放した直後に糸がPを引く力の大きさをM,m, gで表せ。 (2) 小球Pが最下点0=を通過するために必要なMとの間の条件を不等式 で表せ。 より求めよ。 (3) 小球Pが図のように角の点を通過するとき,Pの速さV [m/s] とQの速さ [m/s] の間に成り立つ関係を求めよ。 また, Vをr, g, M, m, 0で表せ。 (4) 小球Pが0=Q.[rad] の点で静止した。 cos2をMとmで表せ。 0 0 とする。

・物理 2️⃣(2)の問題です 2枚目に載せた考え方で合ってますか？答えは合ってます。 よろしくお願いします🙇‍♀️

3 なめらかな半径r [m] の半球形のわんが水平に固定されている。質量M [kg] の小 「球Pと質量m[kg] (M> m) の小球Qを2rより長い軽くて伸びない糸で結び、図の ようにPを内側に入れて, わんのふちAに糸をかける。 重力加速度の大きさをg [m/s'] とし,Pの位置は球の中心を中心とした角∠AOP= 0[rad] で測るものとす る。以下の問1,問2のそれぞれの場合について答えよ。 ------- A MP 射 [1] (1) (S) Qm 問1 小球Pが0 π でQとつり合った。 この場合,Mとの間に成り立つ関係を 求めよ。また,わんからPに働く抗力の大きさをMとgで表せ。 問2 小球PをAのすぐ内側 (0=0)で静かに放すと、下方へ滑り出した。この場合 について,以下の問いに答えよ。 (1)放した直後に糸がPを引く力の大きさをM,m,gで表せ。 (2) 小球Pが最下点9匹を通過するために必要なMとmの間の条件を不等式 2 で表せ。 (3) 小球Pが図のように角8の点を通過するとき,Pの速さV [m/s] とQの速さ [m/s] の間に成り立つ関係を求めよ。 また, V を r, g, M, m, 0で表せ。( (4) 小球Pが00 [rad] の点で静止した。 cos- ecをMとで表せ。 ^ 0 とする。 COS 2

・物理 付箋が貼ってあるところの答えになるまでの式変形を教えて欲しいです。付箋の上の式までは理解してます よろしくお願いします🙇‍♂️

問 11 バンジージャンプの仕組みを, 簡単なモデルによって考えてみよう。 図のように のゴムロープの一端が留められており,他端は塔に固定されているとする。 塔の高さは の頂上の高さから飛び降りる人間を 質量Mの小物体と考える。 この小物体に自然長2 Lに比べて十分大きいとする。使用するゴムロープは張力が働かないときはゆるむが、 自然長Lより伸びて張力が働くときにはばね定数kのばねとして働く。塔の頂上の位置 を原点としてx座標を考え,下向きを正にとる。重力加速度の大きさをgとし,空気に よる抵抗やゴムロープの質量は無視する。 以下の問いに答えよ。なお,解答には記号と して,M,L,k,gのうち必要なものを用いよ。 人間は時刻t=0に初速度ゼロで真下 に飛び降りたとする。 ◎自然長に達するまでは自由落下 L自然長 1ペー IC (日) + (1) ゴムロープが伸びはじめる瞬間の時刻,および人間の速度を求めよ。 (2) その後、ゴムロープが伸びることにより、ゴムの復元力と人間に対する重力とがっ り合った瞬間の, 人間の位置を求めよ。 また, このときの人間の速度を,エネルギー 保存を考慮することにより求めよ。 (3) さらに,人間はある地点まで落下すると, 上昇に転じる。 その瞬間の人間の位置を 求めよ。 (4) 上昇に転じた後, 最高点に達したときの人間の位置を求めよ。

II(2)で、θ＝πの場合についてαの範囲の求め方で腑に落ちない部分があります。 解答では｢II(オ)と⑦より√2-1<α<√2 ･･･⑨｣ となっていますが、II(エ)より転回軌道の実現条件にx₀<L/2があるので、これとII(1)①式からα<1 が出てきて、√2-1<... 続きを読む

Ⅱ 次に、 図1-3に示す実験を考える。 原子核 X 座標原点に, 初速0で次々 と注入する。 ここではx≧0の領域だけに, x軸正の向きの一様な電場Eがか けられており,Xはx軸に沿って加速していく。 x=Lには検出器があり, 原 子核の運動エネルギーと電気量, 質量を測ることができる。 電場Eは, E= 2miaとなるように調整されている。ここでv は,設問1(3)におけるA qL の速さ(図1-1参照) であり、 定数である。 X の一部は検出器に入る前に様々な地点で分裂し, AとBを放つ。 原子核の 運動する面をxy 平面にとり, 以下では紙面垂直方向の速度は0とする。 分裂時 のXと同じ速さでx軸に沿って運動する観測者の系をX 静止系と呼ぶ。 X 静止 系では, 分裂直後にAは速さで全ての方向に等しい確率で飛び出す。 X 静止 系での分裂直後のAの速度ベクトルが, x軸となす角度を0 とする。 このと き 分裂直後のX静止系でのAの方向の速度は A COS 。 と表せる。 以下の設 問に答えよ。 x < 0 *≥0 E=0 2 mv E= qL 電場: 原子核 A 検出器 (1) 図1-3にあるように, Xの分裂で生じたAの中には, 一度検出器から遠 ざかる方向に飛んだ後、 転回して検出器に入るものがある。 このような軌道を 転回軌道と呼ぶ。 Aが転回軌道をたどった上で, 検出器に入射する条件を求め よう。 以下の文の ア から カ に入る式を答えよ。 以下の文中で 指定された文字に加え, L, vAの中から必要なものを用いよ。 分裂時のXの検出器に対する速さを αVA と表すと, 分裂地点 x の関数とし てα= ア と書ける。 また, 注入されてからx まで移動する時間は, x の代わりに を用いて, イ と表せる。 転回軌道に入るためには, A の初速度の成分は負である必要があるので, 00 に対して, αで表せる条件, cos 8 < ウ が得られる。 この条件か ら, そもそも x > I では転回軌道が実現しないことがわかる。 Aが 後方に飛んだ場合, x0 の領域に入ると, 検出器に到達することはない。 これを避けるための条件は, αを用いて cos 0 > オ と表せる。 x0 > カ のときには,Aは0。 によらずx<0の領域に入ることはな い。 質量4 電気量 24 加速 転回軌道 原子核X x=0 x=x o 注入地点 初速ゼロ 分裂地点 原子核 B 分裂 図1-1 質量 電気量 質量3 電気量 図1-3 x=L (2) 検出器に入ったAのうち, 検出器のx軸上の点で検出されたものだけに着 目する。 測定される運動エネルギーの取りうる範囲をm, UA を用いて表せ。 (3) X の注入を繰り返し、 十分多数のAが検出された。 検出されたAのうち, 運動エネルギーがmi よりも小さい原子核の数の割合は, Xの半減期Tが L VA と比べてはるかに短い場合と, 逆にはるかに長い場合で, どちらが多くな ると期待されるか, 理由と共に答えよ。

2、3の解き方教えて欲しいです！

11 物体の運動 図 1 ばねばかり 0 <開成・一部略> 図2 0 1.40 3.60 6.60 10.40 15.00 • 図1のように,滑らかな水平面上でばねばかりを用 いいて、質量 0.5[kg]の力学台車を水平方向に一定の力で引い た。図2は力学台車の運動を1秒間に10打点する記録タイ マーを用いて測定した記録テープを示している。図2中の数 値は原点から測った移動距離 [cm] を表している。ただし, 記録テープにあったはじめの数点を無視して基準となる点を表 選び、そこを原点とした。 原点の時刻を 0 [s] とする。 ばね ばかりはおもりをつるしたときと同じように、水平方向に引 いても正確に測定できるように調整してある。 以下の問いでは,小数第2位まで求めよ。 30.5 (1) 図2の結果から表を作成した。 表のアイに入る数値を答えよ。 原点からの距離 [cm] 打点間の距離 [cm] 01.40 3.60 6.60 10.40 15.00 ア イ 0.46 打点間の平均の速さ [m/s] 表の空欄を埋め, 力学台車の瞬間の速さの時間変化をグラフ (図3) に表せ。 打点に 要した時間の中央の時刻において, 瞬間の速さと平均の速さが一致していると考えて よい。 速さ [m/s] (2)で作成したグラフから, 1秒間当たりの速さの変化率を答えよ。 これを加速度 [m/s] と呼ぶ。 (1) 0 0 時刻 [s] イ (2) 図3に記入 (3) m

解説を見たのですが、ちょうつがいの垂直抗力は、なぜ写真のように重力と張力の作用線が交わったところに向かってはたらくのかが分かりません。 教えていただきたいです。 また、この問題をつりあいの式だけで解くことは可能ですか？

生 問5 図3のように,質量m の一様な細い棒の一端を鉛直な壁にちょうつがいで とめ, 他端と壁の一点を軽い糸で結んだ。 糸と棒は壁に垂直な鉛直面内にあ り、壁と糸と糸のなす角度は,それぞれ30° 90°であった。 糸の張力の 大きさを表す式として正しいものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。た だし、ちょうつがいはなめらかに回転し、その大きさと質量は無視できるもの とする。 また、重力加速度の大きさをg とする。T= 5 ①1/1mg ④ √3 30° 糸 ちょうつがい 棒 図 3 √3 mg 3 ③1/12mg ② 3 mg ⑤ mg 4 ⑥mg

（４）の(g)が分かりません(黄色マーカー部分)。解答解説(写真3枚目)の部分で、なぜMの水平方向の速さ0、mの水平方向の速さvになるのか分かりません。

283 支点の動く振り子の運動 図1のように, レールの上を水平に移動できる質量 M の台車に質 L 台車M m S ・釘・ ABS O レール mの小球が長さLの軽い糸でつるされており, 鉛直下向きに重力がはたらいている。 重力加速度 の大きさをgとする。糸は伸び縮みせず,また, 台 車とレールの摩擦は無視できるものとする。台車 重心は支点Sにあるものとする。 はじめに,台 車と小球は静止しており,糸は図1のように大き さの無視できる固定された釘によりレールを含む鉛直面内で曲げられている。このと 糸は台車の支点Sから釘までは鉛直で, 釘から小球までは鉛直に対して角度と なっている。支点S から釘までの距離を1Lとする。 図 1 次の(1)~(5)の ( )に適する式を入れよ。 ただし, (a) (b)はM,m,L,g,δの中 から,(c)~(g), (j)は M,m, L, g, vの中から, (h), (i)は M,m, L,g,v, 0 の中 から必要なものを用いて表せ。 また, v は (a)で求めた小球の速さを表すものとする。 (1) 小球を静かに放すと, 小球は右側に動き始め, 小球が最下点に達したのち, 台車 も動き出した。 小球が最下点に達した直後の小球の速さは( a ),糸の張力の大 きさは(b)である。 (2) その後、 図2のように小球は最下点からさらに 台車 M 右側に振れ、 鉛直からの振れ角0 が最大となった。 レール このときの台車の速さはc) 振れ角の余弦 cosは(d)である。 Jo その後、小球の振れ角は減少し,再び小球が最 下点に達した。このときの台車の速さは(e), 小球の速さは(f)である。 (4) その後,糸は再び釘に触れることなく,台車と om 図2 小球は運動を続けた。 このときの台車と小球からなる物体系の重心の水平方向の速 ヒント 282(2) 物体系には外力ははたらかないので, 2物体の重心は一定の速度で動く。 (7)2物体の重心が等速度運動をすることと, 小球が台に対して単振動をすることを利用

中3物理(イ)の解き方を教えてください

5 斜面上と水平面上の物体の運動とエネルギーについて調べるために,次のような実験を 行った。これらの実験とその結果について, あとの各問いに答えなさい。 ただし,小球と 台車にはたらく摩擦力や空気の抵抗は無視できるものとし, 小球と台車は,斜面と水平面 が接する点をなめらかに通過するものとする。 〔実験 1] ①図1のように,ある高さの台を水平面上に置いて,この台を支えにして水平 2.4 面上の点Pから続く斜面をつくった。 147 P 図1 140 斜面 小球 40cm 一台 120cm (2) 水平面から 40cm の高さになるように小球を斜面上に置いて手で支えた。 ③ 小球を支えていた手を静かにはなしたところ,小球は斜面を下り,点Pと水 平面上の点 Q を通過した。このとき,手をはなしてからの小球の運動のようす 1秒間に50回の割合で発光するストロボスコープの光を当てて写真撮影し た。その結果, 小球が点P と点 Qを通過したのは,小球を支えていた手を静か にはなしてからそれぞれ1.4秒後と2.4秒後であることがわかった。 図2は,ストロボスコープの光を当てて撮影した写真をもとに, 横軸に小球 が動き出してからの時間 [s] を,縦軸に小球の速さ [m/s] をとり,その関係 をグラフに表したものである。 () no 3.0 小球の速さ の 2.0 [m/s] 1.0 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 小球が動き出してからの時間 〔s〕 図2 は 8 ④次に,水平面から20cmの高さになるように小球を斜面上に置いて,③と同じ ことを行った。 【実験2] ① 図3のように,厚い本の間に定規をはさみ, 真上から見たときに本の背と定 規のめもりのついた辺が平行になるようにした。 本日( 定規が動く |向き 厚い本 本の背衝突前の台車の台車 台車にはたらく 運動の向き | 重力の作用点 定規 厚い本 定規 台 水平面 台車の高さ 図3 ②次に,①の定規をはさんだ本を水平面に固定し,台車の高さが5.0cm になる ③③3 ように質量 1.0kgの台車を斜面上に置いて手で支えた。 台車を支えていた手を静かにはなしたところ,台車は斜面とそれに続く水平 面上を運動し,やがて,厚い本にはさんだ定規に衝突した。このときの定規が 動いた距離を測定した。

i,ii,iiiが分からないです。(iiはたまたま当たってしまっただけです)どういうことをしているのか、どのように考えたらいいか教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️ 解説がないので、よろしくお願いします。 (ちなみに立教2025の問題です)

Eco RI Mfel Sall ApaLl Xhol Pst1 ↓ J 1 Y I 0 100 200 300 400 500 600 500 700 800 900 1000 塩基対 1 ☆ Apa LIIG EcoRI 106. GTGCAC GAATTC CACGTIG Sal I AND M GTCGAC CAGC TIG CTTAAG PstI CTGCAjG GIA C GTC 図 4 US で Mfel CAATTG GTTA AC XhoI CTCGAGO GAGCTIC 01 DNA 1000 を Eco RIと反応させた後にDNAを精製した。 それらのDNAをDNA リ ガーゼと反応させた。 このとき形成されうる DNA分子の長さ (塩基対) をすべてし 文(す) 分子の長さ(塩基材)を るせ。 200,1000, 1800 100,900)画 GOES ii. DNA 1000 を2種類の制限酵素と反応させた後, DNA を精製し, DNAリガーゼと反 応させた。 反応液からDNAを再び精製し, 最後にその2種類の制限酵素と反応させ た。その結果、環状のDNAと直鎖状のDNAが生じた。 このような結果となる制限 酵素の組み合わせは何種類あるか,もっとも適当なものを、次の af から1つ選び, その記号をマークせよ。 a. 1種類 ⑥2種類 c. 3種類 d. 4種類 e. 5種類 f. 6種類 開 iと同様の手順で実験を行い、その結果得られた DNA分子について, 長さ(塩基 - Cb 生 6- 対の数)を測定すると約200塩基対, 約400塩基対, 約600塩基対・・・のようにほぼ 200の倍数に近い値となった。 また1000 塩基対よりも長い DNA分子も検出された。 この反応に用いた制限酵素の名称として適当なものを次のa~fから2つ選び、その 記号をしるせ。 pal Q Ecoの Amo. Mfel Sal e. PstI Q. XhoI 9. ミトコンドリアと葉緑体は原始的な真核生物と原核生物との細胞内共生によって誕生 したと考えられる。 最近、ある種の海洋性藻類 (以降、藻類Aと呼ぶ)がニトロプラス サトと呼ばれる窒素固定を行う新たな細胞小器官を持つことが示された。ニトロプラスト が細胞内共生によって誕生したことを支持する説明としてもっとも適当なものを、次の a~fから1つ選び、 その記号をマークせよ。 MOST A Aは光合成ができる。意 b. 藻類A は呼吸ができる。 c. 藻類Aは鞭毛を持つ。 ニトロプラストはDNAを持つ。 ニトロプラストは細胞に1つしかない。足下自分 f. ニトロプラストは膜構造を持つ。 10. 細胞内には様々な酵素が存在し, それぞれの酵素に特有の反応を行っている。 酵素の 働き方としてもっとも適当なものを,次のae から1つ選び、その記号をマークせよ。 酵素の活性部位に基質が結合することで化学反応が起きやすくなるが, 酵素も同時 に化学変化を起こし壊れてしまう。 酵素の活性部位にはその形状にあった基質しか結合できないため, 特異性のある化 学反応が起きる。 c. 酵素は基質に活性化エネルギーを与えることで化学反応が起こりやすくする d. 酵素は反応温度が高ければ高いほど反応速度が大きくなる。 e. すべての酵素は自身を構成するタンパク質のみで機能することができる。 Cb生7 -